[發明專利]一種高溫聚酰亞胺熱縮管及其制備方法

有效

• 申請號: 201610115902.9
• 申請日: 2016-03-01
• 公開（公告）號: CN105542460B
• 公開（公告）日: 2018-03-27
• 發明（設計）人: 孔德艷;肖鑫禮
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: C08L79/08
• 分類號: C08L79/08;C08J5/18;C08G73/10
• 代理公司: 哈爾濱市哈科專利事務所有限責任公司23101
• 代理人: 吳振剛

技術領域

本發明涉及一種高溫聚酰亞胺熱縮管及其制備方法。

背景技術

熱縮套管在高溫下內徑可以擴展，使用時加熱即可使其收縮，從而可以封閉或連接電線、部件等，起到防腐、防潮和接續等作用，在電力、石油、建筑、軍工等行業得到廣發的應用。1960年Charlesby發現了熱縮管，并制備出聚乙烯熱縮管。常見的熱縮管有PVC熱縮套，加熱到98℃以上即可收縮，使用方便。

但很多條件下，尤其是大型機械、大功率電機等需要高溫的熱縮管，而高溫熱縮管的研究較少。高溫熱縮管如polyvinylidene fluoride的完全收縮溫度為150℃，硅橡膠的完全收縮溫度為175℃，polytetrafluoroethylene(Teflon)的完全收縮溫度則高于300℃。然而，目前尚無熱收縮溫度在230-300℃之間熱縮管的報道。230℃～300℃之間熱縮管能用于溫度較高區域導線電纜的護套和線束的保護等。

發明內容

基于以上不足之處，本發明的目的是提供一種高溫聚酰亞胺熱縮管及其制備方法，解決現有高溫熱縮管尚無完全收縮溫度在230-300℃之間，不能滿足在溫度230℃～300℃之間導線電纜的護套和線束的保護等問題。

本發明所采用的技術如下：

一種高溫聚酰亞胺熱縮管，采用形狀記憶無規共聚聚酰亞胺材料，所述的形狀記憶無規共聚聚酰亞胺分子式如下：

m＝5-28，n＝6-25。

本發明還具有如下技術特征：

1、一種高溫聚酰亞胺熱縮管的制備方法，步驟如下：

步驟一、將4,4'-二氨基二苯醚和1,3-雙(3-氨基苯氧基)苯加入到非質子極性溶劑中，再在氮氣氣氛下攪拌至完全溶解，得到二胺共混溶液；所述的二胺的物質的量與非質子極性溶劑的體積比為0.05mol：100mL～150mL；所述的4,4'-二氨基二苯醚和1,3-雙(3-氨基苯氧基)苯的摩爾比為1：9-9：1；

步驟二、將4,4'-(六氟異丙烯)二酞酸酐溶解到非質子極性溶劑中，得到二酐溶液；所述的二酐物質的量與非質子極性溶劑的體積比為0.05mol：80mL～150mL；

步驟三、將二酐溶液分3-10次加入到二胺溶液中，再在室溫、氮氣氣氛和攪拌速度為300r/min～800r/min的條件下聚合反應5h～30h，得到聚酰胺酸溶液；所述的二酐溶液中4,4'-(六氟異丙烯)二酞酸酐與二胺溶液中4,4'-二氨基二苯醚和1,3-雙(3-氨基苯氧基)苯的混合物摩爾比為1:1；

步驟四、將聚酰胺酸溶液均勻涂覆在潔凈的玻璃板上，然后置于真空干燥箱中，再將真空干燥箱以1℃/min～2℃/min的升溫速率從室溫升溫至70℃～90℃，再在70℃～90℃下保溫2h～3h，再以1℃/min～2℃/min的升溫速率從70℃～90℃升溫至150℃～170℃，再在150℃～170℃下保溫2h～3h，再以1℃/min～2℃/min的升溫速率從150℃～170℃升溫至190℃～210℃，再在190℃～210℃下保溫2h～3h，再以1℃/min～2℃/min的升溫速率從190℃～210℃升溫至230℃～260℃，再在230℃～260℃下保溫1h～2h，再以1℃/min～2℃/min的升溫速率從230℃～260℃升溫至280℃～300℃，再在280℃～300℃下保溫1h～2h，完成熱酰亞胺化，再使真空干燥箱冷卻，得到含有聚酰亞胺薄膜的玻璃板；

步驟五、將含有聚酰亞胺薄膜的玻璃板放入到蒸餾水中，使聚酰亞胺薄膜從玻璃板上脫落，再使用蒸餾水將聚酰亞胺薄膜沖洗干凈，得到形狀記憶無規共聚聚酰亞胺薄膜；

步驟六、將形狀記憶無規共聚聚酰亞胺薄膜溶解到非質子極性溶劑中，得到形狀記憶無規共聚聚酰亞胺溶液；將形狀記憶無規共聚聚酰亞胺溶液倒入到玻璃管中，再將玻璃管放入到溫度為150℃～200℃中干燥，得到含有形狀記憶無規共聚聚酰亞胺管的玻璃管；所述的形狀記憶無規共聚聚酰亞胺溶液中形狀記憶無規共聚聚酰亞胺的質量分數為5％～15％；

步驟七、將含有形狀記憶無規共聚聚酰亞胺管的玻璃管放入到蒸餾水中，再使形狀記憶無規共聚聚酰亞胺管從玻璃管中脫落，再將形狀記憶無規共聚聚酰亞胺管干燥，得到高溫聚酰亞胺熱縮管。

2、如上所述的步驟一中所述的非質子極性溶劑為N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺或N-甲基吡咯烷酮。

3、如上所述的步驟二中所述的非質子極性溶劑為N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺或N-甲基吡咯烷酮。